Amorfa lega distribua transformilo aplikiĝo en METRO elektrosupply-sistemo

En la lastaj jaroj, kun la rapidega disvolviĝo de la urba trankvila trafika skalo en Ĉinio, la elektra kaj lumiga ŝarĝo de la subteranejoj rapidigis, kaj la problemo de la elektra energio konsumita de la propraj perdoj de distribuaj transformiloj iĝis pli kaj pli emfaza. Kontraŭ la fono de la landa propagonado por energokonservado kaj protekto de la medio, amorfaj legantoj kerno-transformiloj, kiuj uzas amorfajn legantajn striojn kun ekscela magnetkondukado kiel la magnetkonduka materialo, atingis relative malaltajn senŝarĝajn perdojn kaj senŝarĝajn kurantojn, do ili iĝis unu el la disvolvaj direktoj de energie-konservadaj transformiloj. Prezentante la linion 14 de la Pekina Subteranejo kiel fondon, ĉi tiu eseo komencas per la principoj, strukturoj, kaj teknikaj karakterizoj de seka tipo de amorfaj legantoj kern-distribuaj transformiloj (ĉi tie postenigataj kiel "amorfaj seka tipo transformiloj"), mallonge priskribas la efektivigon surloke, kaj proponas rilatajn sugestojn por longdaŭra operacio, celante provizi referencojn kaj spertojn por la elektado kaj aplikado de distribuaj transformiloj en subteranejoj.
Strukturo kaj Funkcioprincipo de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj
Strukturo de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj
Amorfaj legantoj distribuaj transformiloj elektas amorfan leganton kun mola magnetaj ecoj kiel kernmaterialon. Ĝi havas altan satura magnetindukton, ultramalaltajn perdojn, malaltan eksitigan kuranton, kaj malaltan koercivecon, kaj estas energie-konservada kaj ekologia transformilo kun bona stabileco. Amorfaj seka tipo transformiloj kombinas la karakterizojn de epoksidaj sekaj transformiloj, kiel malalta halogenenhavo, flamretardeco, malalta fumproduktado, kaj self-extinguishing ecoj, kun la malalta-perdaj avantajoj de amorfaj legantaj strioj, ebligante ilin pli bone kontentigi la bezonojn de publikaj medioj kiel subteranejoj.

Amorfaj legantaj strioj estas speco da dika (kun diko proksimume 0.03 mm) kaj fragila magnetkonduka materialo. Do, estas racie dezigni ilin al vinda kernstrukturo. Nuntempe, la strukturoj de epoksidaj sekaj amorfaj transformiloj ĉefe falas en du kategorioj, nome, la tri-faz-tri-limba strukturo kaj la tri-faz-kvin-limba strukturo, kiel montrite en Figuro 1. La kerno de la tri-faz-kvin-limba strukturo formiĝas per kombino de kvar kadroj, kiel montrite en Figuro 2 a; la kerno de la tri-faz-tri-limba strukturo formiĝas per kombino de tri kadroj, kiel montrite en Figuro 2 b. Ĉar la sekcio de la amorfaj legantaj transformiloj estas rektangula, la alta- kaj malalta-presuraj spiraloj estas ĝenerale dezegnitaj al rektangula strukturo kun rondigitaj anguloj. Ankaŭ, ĉar la magnetfluodenseco kaj stratifa faktoro de la amorfa leganta kerno estas pli malaltaj ol tiuj de siliciuma ferplato, la volumeno de la amorfa leganta kerno estas multe pli granda ol tiu de siliciuma ferplata kerno de la sama kapablo. La amorfaj seka tipo transformiloj sur certa subteraneja linio adoptas tri-faz-kvin-limban kerndezajnon, kiu havas la avantaĝojn de bona varmabfluo, kompakta tuta strukturo, kaj relative malgranda volumeno.

Funkcioprincipo de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj

La kristaloj de la amorfa leganta kernmaterialo, siliciuma fero, estas pli favoraj por magnetigo kaj demagnetigo pro sia strukturo kaj karakterizoj. Tipa amorfa leganto enhavas proksimume 80% feron, kun aliaj ĉefaj komponentoj esti materialoj kiel silicio kaj boron. Multaj testoj montris, ke la kristalligotemperaturo de la amorfa leganto estas 550°C, kaj la Curie-temperaturo estas proksimume 415°C. Ĉi tiuj temperaturoj povas kontentigi la postulojn por la prilaborado de la amorfa leganto, la revenvarmo post kernformado, la normala operacietemperaturo, kaj la varma stabila temperaturo dum kortkurtoj, do ne estas problemoj en la aplikado de amorfaj seka tipo transformiloj.

Prezentante tri-fazan, kvar-kadran, kvin-limban amorflegantan distribuan transformilon kiel ekzemplon, ĉar ĉiu spiralo estas metita sur du kadroj kun sendependaj magnetcirkvoj, la magnetfluo de ĉiu kadro konsistas el fundamenta ondo-magnetfluo kaj iom da tria harmonia ondo-magnetfluo. La rilatumo de la tria harmonia ondo al la fundamenta ondo dependas de la nomita magnetfluodenseco. Tamen, la tria harmonia ondo-magnetfluoj en la du kernkadroj de unu spiralo estas kontraŭfazaj kaj egalvaloraj. Do, la tria harmonia ondo-magnetfluvektoro en ĉiu spiralo estas nul. Kiam la alta-presura spiralo estas konektita en deltatipo (D) konfiguro, estas vojo por la tria harmonia ondo-kuranto en la spiralo. Kiel rezulto, ĝenerale ne estas tria harmonia ondo-voltkomponento en la induktita dua-flanka voltformo. Tamen, la senŝarĝa perdado en ĉiu kadro ankoraŭ estas afektita de la tria harmonia ondo-kuranto en tiu kadro. La du flank-yokes de ĉi tiu strukturo povas provizi vojon por la nul-ordo komponento aŭ pli alta harmonia ondo en la magnetfluo.

Ĉefaj Teknikaj Karakterizoj de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj
Karakterizoj de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj

Amorfaj legantaj strioj estas tre sensensaj al premo. Unufoje difektigitaj, ili ne povas esti restarigitaj. Do, dum la produktado, devas esti certigita la jenaj du punktoj: Unue, la kerno nur portas sian propran pezon, kaj la pezo de la alta- kaj malalta-presuraj spiraloj estas subtenata de fer-strukturaj komponentoj kiel la bazo, supraj kaj subaj premantaj pecoj. Due, la kortkurta resisteco estas plibonigita tra optimigita dizajna strukturo.

La rektangulaj spiraloj de amorfaj seka tipo transformiloj ne estas tiel uniforme tensitaj kiel cirkla spiralo. Kiam la transformilo tenas kortkurta kuranto, la longaksa direkto estas pli facile deformita. En reala produktado, la alta-presura spiralo estas rigida strukturo de dratoj funditaj kun epoksidresino kaj fiksita en la resinalo. Dinamikaj kaj varmaj stabileckalkuloj kaj praktikaj simulacioj pruvis, ke la alta-presura spiralo povas teni la elektradynamikan forton dum kortkurto.

La malalta-presura spiralo plejparte estas vindita kun kupferfolioj kaj havas termo-kuracitan epoksidresinan finstrukturon, kun iomete pli malforta rigideco. Ili estas facile deformitaj dum kortkurto, submetante la amorfajn legantajn striojn al streĉo. Do, dum la dizajno, granda rilatumo inter la longa kaj mallonga aksoj de la malalta-presura spiralo devus esti evitata. Plue, dum la assemblado, subtenaj spacoj devas esti metitaj inter la kerno kaj la malalta-presura spiralo por plibonigi la kortkurta resistecan kapablecon.

La bruado de transformilo venas ĉefe de la magnetostrinkado de la kerno. La magnetostrinkado de amorfa leganto estas proksimume 10% pli alta ol tiu de siliciuma ferplato. Per komparo de la naciaj normoj "JB/T 10088 - 2004 Sonniveloj por 6 kV - 500 kV Elektra Distribua Transformiloj" kaj "GB/T 22072 - 2008 Teknikaj Parametroj kaj Postuloj por Seka Tipo de Amorfa Leganto Kern-Distribua Transformilo", povas vidi, ke la bru-postuloj por seka tipo de amorfa leganta kern-distribua transformilo en la naciaj normoj estas samaj kiel tiuj por siliciuma ferplata kern-distribua transformilo.

Ĉi tio pligrandigas la malfacilecon de la produktado de amorfaj seka tipo transformiloj. Tamen, per racia dizajno de la strukturo de amorfaj seka tipo transformiloj, la bruado ankoraŭ povas esti kontrolita en la nacia norma gamo. La magnetfluodenseco estas grava faktoro, kiu influas la bruadon de amorfaj seka tipo transformiloj.

Por ĉiu 0.05 T-a pligrandiĝo de la magnetfluodenseco, la senŝarĝa bruado pligrandiĝas proksimume je 2 dB(A), kaj la transformila bruado pligrandiĝas je 5 dB(A)[1]. Do, la magnetfluodenseco de amorfaj seka tipo transformiloj devus esti racie elektita por atingi bru-redukton. Sub normalaj kondiĉoj, magnetfluodenseco malpli ol 1.25 T sufiĉas por amorfaj seka tipo transformiloj.

Tamen, pripensante la specialan situacion de alta pasagera densado en subteranejoj, la bru-nivelo devus esti eĉ pli kontrolita, kaj la magnetfluodenseco estas ĝenerale elektita malpli ol 1.2 T. Aldone, la bruado de amorfaj seka tipo transformiloj devas esti subpremita per optimigita strukturo. Ekzemple, taŭga spaco devus esti lasita en la kadro farita de la kerno kaj premantaj pecoj por eviti troan streĉon de la kerno kaj kontroli la pligrandiĝon de la kern-vibrado. Sonabsorbantaj materialoj ankaŭ devus esti paditaj inter la kerno kaj la kadro por efektive redukti la bruadon.

Dum transportado kaj instalado, amorfaj seka tipo transformiloj devus esti severe operacitaj laŭ la operaci-specifoj kaj proceduroj por eviti situaciojn kiel la kerno estanta streĉita aŭ frapita.

Ekonoma Prestaĵanalizo de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj

Amorfaj seka tipo transformiloj havas evidente energie-konservadajn efektojn. Jen ekonomia analizo de SCBH15-tipo amorfaj seka tipo transformiloj kaj SCB10-tipo siliciuma ferplata distribua transformilo kun diversaj kapabloj. La komparo estas farita en terminoj de la valoro de amorfaj materialoj kaj siliciuma ferplata materialo, jara elektra kostosparo, la nombro de jaroj por rekuperi la aldona kostoj, kaj kostosparo, kiel montrite en Tablo 1.

Povas vidi el Tablo 1, ke amorfaj seka tipo transformiloj havas pli da avantaĝoj en energie-konservado kompare al tradiciaj siliciuma ferplata transformiloj. Tradukita al operaciokostoj, ĝi estas tre rimarkinda. La maksimuma nombro de jaroj por rekuperi la aldona kostoj estas nur 5 jaroj, montrante grandan aplikecan perspektivo.

Apliko kaj Efekto de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj en Subteranejoj
Apliko de Amorfaj Seka Tipo Transformiloj en Subteranejoj

Per la elaborado de la strukturo kaj principo de amorfaj seka tipo transformiloj kaj la ekonomia prestaca analizo, kombinita kun la inĝeniera situacio de la linio 14 de la Pekina Subteranejo, por la aplika shemo de amorfaj seka tipo transformiloj, klucan esploron devus farigi pri teknikaj aspektoj kiel la kortkurta resisteca kapableco, bru-kontrolado, perdo-indikilo, kaj instalada shemo de amorfaj seka tipo transformiloj, por plene uzi la bonan energie-konservadan performon de amorfaj seka tipo transformiloj kaj plibonigi la energie-konservadan nivelon de subteranejoj.

Efekto de Realigo surloke

Prezentante la SCBH15-800/10/0.4 amorfaj seka tipo transformilon, kiu jam estas metita en operacio en la linio 14 de la subteranejo, komparite kun la SCB10-800/10.0.4 seka tipo transformilo, ΔP0 = 1.05 kW; ΔPk = 0. La jara reduktado de la elektra konsumado de unu unito povas esti kalkulita jene:

ΔWk = 8 760×(1.05 + 0.62×0) = 9 198 kW·h

Per kalkulo, povas vidi, ke la energie-konservada efekto de amorfaj seka tipo transformiloj estas relative evidenta.

Rilataj Sugestoj por Longdaŭra Operacio

Por la longdaŭra operacio de amorfaj seka tipo transformiloj en subteraneaj linioj, ilia dizajno, produktado, manĝado, kaj remanĝado devus esti zorge faritaj laŭ iliaj unikaj karakterizoj. La verkinto proponas la jenajn sugestojn:

• Konsiderante, ke la magnet-satura denseco de amorfaj legantaj materialoj estas relativamente malalta kaj ilia magnetostrinkado estas relativamente granda, dum produktdesegno, la nominata magnetfluodenseco ne devus esti tro alte agordita. Ĝenerale, estas preferinde elekti valoron sub 1.2 T.

• Dum la tuta desegna kaj produktada proceso, atento devus esti dediĉita al la kortkurta resisteca kapableco de amorfaj seka tipo transformiloj. Ĉi tiu kapableco devus esti plibonigita per rimedoj kiel proceza perfektigo kaj struktura optimigo.

• Amorfaj legantoj montras ekstreman sensitivon al mekanika streĉo. Do, en strukturdizajno, devus eviti la tradician dizajnan proponon, kiu uzas la kernon kiel la ĉefa ŝarĝa komponento.

• Por atingi ekcelajn malalt-perdajn karakterizojn, la revenvarmo de la amorfa leganta kerno estas nedispensa procezo.

• Regulaj manĝado kaj remanĝado de amorfaj seka tipo transformiloj estas esencaj. Ĉi tio helpas elimini potencialajn sekurecdangerojn kaj prallongigi la servoperiodon de la transformiloj.

Konkludo

Kontraŭ la fono de la landa vigla promocio de energie-konservado kaj emisioredukto, ĉiuj industrioj faras strenuajn penadojn por redukti energiekonsumon. Kiel signifa elektra konsumanto en urbaj elektra retoj, la larĝa adoptado de amorfaj seka tipo transformiloj en subteranejoj estas konforma kun naciaj industriaj politikoj kaj havas vastan aplikecan perspektivon.

Estas notinde, ke la kostoj de amorfaj legantaj distribuaj transformiloj estas pli altaj ol tiuj de tradiciaj siliciuma ferplata transformiloj, kaj ilia instalado ankaŭ havas certajn unikajn karakterizojn. Do, racia transformila selektshemo devus esti formulita bazita sur komuna analizo de regionaj kaj liniespecifaj kondiĉoj.

Ĉar amorfaj legantaj distribuaj transformiloj postulas altan standardon de desegna kaj produktada proceso, kiam elektado de provizantoj, estas konvene opti por entoj, kiuj havas sukcesan aplikan historion kaj posedas avancan teknikan kapablecon.